人教版高中物理选修3-1第三节第一课时

高中物理学习材料

（马鸣风萧萧**整理制作）

欧姆定律

第1课时欧姆定律的初步探究

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知识点题号

1.欧姆定律的理解1、2

2.伏安特性曲线及q t图线3、4、6、7

3.电阻及求电阻的方法8、9

4.欧姆定律的应用5、10、11

巩固基础

1.欧姆定律不适用于下列哪种情况( BD )

A.金属导电

B.半导体导电

C.电解液导电

D.气体导电

解析:欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况.

2.由欧姆定律I=U R 导出U=IR 和R=U I ,下列叙述中正确的是( BCD ) A.由R=U I

知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定 B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关

C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值

D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大

解析:由欧姆定律导出R=U I

说明对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值,这个值由导体本身的性质决定,跟电压U 和电流I 无关,故选项A 错,选项B 、C 正确.由U=IR 可知当电流I 不变,电阻R 越大,其电压降越大,选项D 正确.

R=U I

是电阻的定义式,比值关系式的特点就在于被定义物理量与比值中的那两个物理量无关,但R=U I

告诉了我们一种测量导体电阻的方法,即伏安法.

3.(2013吉林省长春外国语学校高二上学期期中)一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过电阻横截面的电荷量q 随时间t 变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( C )

A.U

B.R

C.U R

D.1R

解析:I=q t ,所以在q t 图象中,图象的斜率表示电流I.由欧姆定律I=U R

可知,此图象的斜率也可表示为U R

,选项C 正确. 4.如图所示,四种导电元件的伏安特性曲线中,满足欧姆定律的是( C )

解析:由欧姆定律知,I 与U 成正比,故只有选项C 正确.

5.(2013浙江省嘉兴一中高二月考)如图所示电路中,a 、b 两点与一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑动片从o 向d 端移动一段距离时,哪一个电路中的电流表读数会变小( B )

解析:选项A 、C 、D 中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑动片右侧部分,当滑动变阻器的滑动片从o 向d 端移动时,滑动变阻器阻值减小,由欧姆定律I=U R

可知,电路中的电流将会增大,电流表读数会变大;而选项B 中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑动片左侧部分,

当滑动变阻器的滑动片从o向d端移动时,滑动变阻器阻值增大,电路中的电流将会减小,电流表读数会变小,选项B正确.

6.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测数据,分别绘制

了三种元件的I U图象,如图所示.下列判断正确的是( CD )

A.只有乙图象是正确的

B.甲、丙图象是曲线,肯定误差太大

C.甲、丙为非线性元件,乙为线性元件

D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差

解析:由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I U 图象可能是直线,也可能是曲线,故选项C、D正确.

I U图线是过原点直线的为线性元件,是曲线的为非线性元件.

7.如图所示是电阻R的I U图线,图中α=45°,由此得出( AD )

A.通过电阻的电流与两端电压成正比

B.电阻R=0.5 Ω

=1.0 Ω

C.因I U图线的斜率表示电阻的倒数,故R=1

tanα

D.在R两端加6 V电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3 C

解析:I U图线为过原点的直线,说明电流与电压成正比,故选项A正确.斜率表示电阻的倒数,R=2 Ω,故选项B错.横、纵坐标轴标度不统

一,故电阻不等于斜率tan α,选项C 错.电压为6 V 时,电流为3 A,每秒通过横截面的电荷量为q=I ·t=3 C,故选项D 正确. (1)在作导体的伏安特性曲线时,坐标轴标度的选取是可以任意的,因此利用图线求导体阻值大小时,不能用tan θ,必须利用ΔU 和ΔI 的比值计算.

(2)分析I U 图象或U I 图象,关键是先搞清图象斜率的物理意义,分

清k=R 还是k=1R .

8.今有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1∶2.则甲、乙两个电阻阻值的比值为( C )

A.1∶2

B.1∶3

C.1∶4

D.1∶5

解析:已知t 甲=t 乙,q 甲=2q 乙

由I=q t 得I 甲=q 甲t 甲=2q 乙

t 乙=2I 乙,又已知U 甲=12U 乙 则R 甲=U 甲I 甲=12U 乙2I 乙=1

4R 乙,故选项C 正确.

提升能力

9.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( BD )

A.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻

B.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω

C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小

D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小

解析:对于非线性元件,欧姆定律不一定不适用,可以用欧姆定律计算其各状态的电阻值,选项A错误.当U=5 V时,I=1.0 A,R=U

=5 Ω,选项

I

B正确.由图线可知,随电压的增大,各点到坐标原点连线的斜率越来越小,电阻越来越大,反之,随电压的减小,电阻减小,选项C错误,选项D正确.

(1)导体的伏安特性曲线不是过坐标原点的直线时,其斜率不再是导体电阻的倒数.某一状态的电阻应是图线上该点与坐标原点连线斜率的倒数.

(2)随着电压的升高,曲线的斜率变小,电阻变大,因此其电阻不是一个固定的值,其电阻随电压的升高逐渐变大.

10.小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低.加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高.已知一只灯泡两端的电压为1 V时,通过灯泡的电流为0.5 A;灯泡两端的电压为3 V 时,通过灯泡的电流是1 A;则灯泡两端电压为2 V时,通过灯泡的电流可能是( C )